Genetiniai variantai: rekombinacijos ir mutacijos

Genetiniai variantai: rekombinacijos ir mutacijos!

1. Rekombinacijos:

Tokie organizmai, kurie išreiškia abiejų tėvų simbolius, yra vadinami rekombinantais, o įvykiai, atsakingi už motinų ir tėvų personažų maišymą lytiškai reprodukuojančiuose organizmuose, vadinami rekombinacija.

Nauji deriniai rodomi trimis būdais:

a) Nepriklausomas chromosomų asortimentas gametų susidarymo metu.

b) Atsitiktinai tręšiant.

Pirmiau minėtais metodais vyksta tik jau esančių simbolių perskirstymas. Tačiau tai lemia skirtingų požymių perskirstymą skirtingiems gyventojų asmenims. Skirtingi deriniai duoda skirtingų organizmų genotipo ir fenotipo įvairovę, tačiau gyventojų skaičius išlieka nepakitęs.

2. Mutacijos:

Darvino teorija (1859 m.) Buvo pagrįsta hipoteze, kad natūrali atranka veikė priklausomai nuo paveldimo kintamumo rūšies, kad būtų išsaugoti tik tie tipai, kurie buvo geriau pritaikyti aplinkai. Remdamas savo teoriją, Darvinas surinko daugybę pavyzdžių, vadinamų „sportu“, kurie staiga pasirodė, pvz., Švelnios katės, trumparankiškos šunų ir kačių veislės ir pan.

Tačiau pats Darvinas laikėsi nuomonės, kad evoliucija vyko labiau laipsniškai nei dideliais staigiais žingsniais. Pirmiausia mutacijos idėja kilo iš olandų botaniko Hugo de Vries (1880 m.) Dėl Oenothera lamarckiana (vakaro primrose) augalų svyravimų, de Vries surinko Oenothera augalų sėklas, išaugino augalus ir ištyrė palikuonis bruožai, rodantys skirtumus.

Jis rado 834 mutavusius augalus 54343 augalų populiacijoje. Šį didelių ir nenutrūkstamų variantų, kaip pagrindinio evoliucinių pokyčių šaltinį, požiūrį palaikė Batesonas (1894) ir Korjinsky (1899). Hugo de Vries (1901, 1903) savo knygoje „Mutacijos teorija“ pristatė terminą „mutacija dideliems atskiriems genotipo pokyčiams“.

Mutaciją galima apibūdinti kaip staigius, stabilius nepertraukiamus ir paveldimus variacijos, atsirandančius organizme dėl nuolatinių jų genotipo pokyčių.

Mutacijos produktas vadinamas mutantu ir gali būti genotipo ląstelė, polipeptido grandinė arba individas. Mutacijos yra atsakingos už naujų bruožų atsiradimą lenktynėse, todėl mutacijos yra visų variacijų šaltinis.

Mutacijos gali atsirasti įvairių rūšių ląstelėse, tačiau dauguma jų greičiausiai turi mažai įtakos individui ir paprastai lieka nepastebimos. Mutacijos gali pasireikšti somatinėse ląstelėse, taip pat lytinėse ląstelėse. Somatinės mutacijos sukelia mutavusius pumpurus ir germinalinės mutacijos sukelia mutacijas. Šunų vaisiai vaisiuose yra somatinės mutacijos ir yra praktiškai svarbūs, nes jie gali būti dauginami skiepijant. Kiaušinių mutacijos yra svarbios nuo paveldėjimo vietos, nes jos perduodamos kitai kartai. Mutacijų dažnis yra labai mažas atskiriems genams, tačiau yra tiek daug genų, kad mutacijos tikimybė vienoje ar kitoje iš jų yra labai didelė.

Mutacijos sukuria įvairių tipų poveikį, pvz., Žalingą, mirtiną, naudingą ir neutralų, matomą ar nematomą. Dauguma mutacijų atsiranda recesyviniuose genuose ir nėra išreikštos, o kai kurios vyksta dominuojančiuose genuose ir atsiranda mutantuose.

Mutacijos pasireiškia gamtoje ir yra vadinamos spontaninėmis mutacijomis, kai mutacijų dažnumui padidinti naudojami daug fizinių ir cheminių veiksnių, jie vadinami sukeltomis mutacijomis.

Yra dviejų tipų mutacijos:

i) Genų arba taškų mutacijos

(ii) Chromosomų mutacijos

(I) Genų mutacijos:

Genų ar taškų mutacijos yra stabilūs pokyčiai genuose, ty DNR grandinėje. Nors kiekvienas genas yra potenciali mutacijos vieta, tačiau kai kurie genai dažniau mutuoja, nei kiti genai. Tokie kintantys genai yra plačiai aptinkami augaluose ir gyvūnuose. Bakterijose spontaniškai atsiranda genų mutacijos, kurių dažnis yra maždaug vienas iš 106 geno dubliavimo.

Daug kartų genų arba nukleotidų poros pokytis nesukelia aptinkamos mutacijos. Taigi taškas arba genų mutacija reiškia procesą, kuriuo gaminami nauji geno aleliai. Mažiausia geno dalis, kuri gali mutuoti, vadinama mutonu. Mažiausias genas yra vienas bazinis DNR pora.

(II) Chromosomų mutacijos arba aberacijos:

Geno mutacija paprastai keičia geno perduotą informaciją; jis pakeičia pranešimą. Kita vertus, chromosomų mutacija keičia tik esamų genų skaičių ar padėtį. Jie gali apimti chromosomų morfologijos pakeitimą arba chromosomų skaičiaus pasikeitimą.

a) Morfologiniai chromosomų pakeitimai:

Tokie modifikacijos gali būti chromosomos arba tarp chromosomų.

Galima nustatyti šiuos tipus:

Ištrynimas (trūkumas):

Kartais chromosomos segmentas išnyksta ir praranda. Trūkumas paprastai rodo mirtiną ar pusiau mirtiną. Jei prarandamas galutinis chromosomos segmentas, jis vadinamas trūkumu ir, jei prarandamas tarpkultūrinis segmentas, tai vadinama ištrynimu. Abi chromosomos segmentai gali iš naujo susivienyti išbraukus tarpkultūrinį segmentą.

Kartojimas:

Šiuo atveju ištrintas chromosomų segmentas yra prijungtas prie normalios homologinės chromosomos. Čia genas arba daugelis genų kartojami du ar daugiau kartų toje pačioje chromosomoje. Pasikartojimas yra reikšmingesnis už trūkumą. Šis chromosomų mutacijų tipas pastebėtas Drosophila gumbų liaukų gigantinėse chromosomose (5.55 pav.).

Vertimas:

Jei chromosomos nutraukiamas galas prisijungia prie kitos homologinės chromosomos, jis vadinamas translokacija. Dalių keitimas tarp dviejų homologinių chromosomų vadinamas reciprokiniu translokacija (5.57 pav.).

Paprasta translokacija - vieno chromosomos segmento pertrauka ir perkeliama į kitą homologinę chromosomą. Dėl to viena chromosoma reiškia ištrynimą, o kitoje - papildomas segmentas.

Inversija:

Kartais dėl dvigubai sulaužytų chromosomų centrinis gabalas yra apverstas (5.58 pav.). Pavyzdžiui, chromosoma, kurios geno tvarka yra abcdefgh, yra sulūžta tarp b ir c, o tarp f ir g, o centrinė dalis pasukta 180 °, gauta genų tvarka yra abfedcg h.

Išbraukimas ir dubliavimas paprastai vyksta dėl perėjimo per defektą, ty dalis, kurios neteko sesers chromatidas, gali būti įgyta kitų chromosomų mutacijų dėka sukelia genų praradimą arba perkelia juos į naują vietą. Ryšių grupėje tokios mutacijos yra atsakingos už genų eiliškumo pasikeitimą, todėl sukelia jų ekspresijos pokyčius ir yra atsakingos už drastiškus fenotipo pokyčius, jei ne mirtina.